Ликвидация прихвата с помощью ударных механизмов

Ударные механизмы (яссы) широко применяются при ликвидации прихватов, вызванных заклиниванием, прилипаниями на большую высоту, а также обвалами. При работе с использованием ясса разрушается в зоне заклинивания связь между прихвачен­ной частью колонны и стволом скважины. Наиболее широко применяют такие меха­низмы, как механический ударный (ГУМ) и вибрационный (ВУК). В каждом нефтедобы­вающем районе имеются яссы местных кон­струкций, изготовленные в мастерских или на местных заводах.

Для ускорения ликвидации возникшего прихвата в начальной его стадии целесообраз­но устанавливать механические ударные уст­ройства - яссы в компоновку бурильной колон­ны, чтобы сразу же при обнаружении прихва­та включить механизм в работу, особенно это важно при бурении в осложненных условиях.

Ликвидация прихватов с помощью ударных механизмов осуществляется, когда методы ликвидации прихвата без разъеди­нения бурильной колонны (гидроимпульс, торпедирование, ванны) не дали результата; длина извлекаемой части бурильной колон­ны не превышает 300 м; исключается откло­нение в сторону верха прихваченной части колонны в зоне отвинчивания.

Аварий с долотами

Признаками аварий с долотами при ро­торном бурении являются неравномерное вращение, вертикальные колебания буриль­ной колонны, а также прекращение проход­ки, при электробурении - снижение показа­ний амперметра и отсутствие проходки, а при турбинном — остановки турбобура, а также отсутствие проходки. Выбор метода зависит от конкретных условий и наличия разрушающих инструментов. Установлено, что долото диаметром 295 или 269 мм может разрушаться при двух-трех спусках башмач­ного или забойного фрезера. Последующими спусками паука гидромеханического или магнитного фрезера извлекают куски метал­ла с забоя. Долото, оставленное посредине ствола скважины, сначала доводят до забоя, потом определяют печатью его положение. Если долото стоит присоединительной резь­бой вверх, то его извлекают так же, как и в предыдущем случае. Во всех других случаях его разрушают фрезером или торпедой.

Категорически запрещается извлекать бескорпусные долота метчиком. Это приво­дит или к расколу долота, или к оставлению его над забоем, так как метчик очень плохо закрепляется по сварному шву.

Шарошки долот и лапы с шарошками, а также лопатки лопастных долот, оставлен­ные в скважине, извлекают пауком, гидро­механическим или магнитным фрезером. Целесообразно работать магнитным фрезе­ром в комплексе с металлоуловителем, уста­навливаемым над ним.

При отсутствии паука гидромеханичес­кого или магнитного фрезера соответствую­щей грузоподъемности шарошки долота или лапы с шарошками разрушают забойным или башмачным фрезером.

В зависимости от твердости пород на забое, поверхность торцевой части фрезера должна быть выпуклой, плоской и вогнутой. Для повышения эффективности очистки за­боя над забойным фрезером надо устанавли­вать металлоуловитель.

В зависимости от типа долота различа­ют следующие виды аварий:

1. Аварии с шарошечными долотами – отвинчивание долот и их поломка.

Отвинчивание происходит в результа­те нарушения правил крепления или спуска долота, а также при использовании перевод­ников на долото с несоответствующей резь­бой (когда переводники изготовляются в ме­ханических мастерских без соответствую­щей проверки резьбы калибрами).

Причины поломок долот: передвижка на забое; бурение с нагрузками, превышаю­щими допустимые; удар долотом о забой или уступ; разбуривание пород долотами, не со­ответствующими их крепости; малая проч­ность опор; слабая прочность сварных швов; заклинивание долот; дефекты нарезки резь­бы; неплотное прилегание заплечиков лап долота к торцу переводника; работа долота­ми по металлу; длительная промывка сква­жины перед подъемом сработанного долота.

В результате аварий с долотами в сква­жине чаще всего остаются шарошки долот. Это связано в основном со значительным из­носом опор, недостаточным сроком их рабо­ты даже в пределах, предусматриваемых конструкцией долот и режимами работы по­следних в скважине.

Долговечность опоры долота зависит от интенсивности изнашивания и разруше­ния поверхностей цапфы, шарошки и тел качения. Характер изнашивания и разрушения этих поверхно­стей различен. Это связано с неравномер­ным и сложным нагруженном различных участков поверхностей опоры, а также с кон­струкцией, технологией изготовления и раз­мерами долот. При этом трущиеся поверхно­сти опоры подвергаются одновременно аб­разивному износу, хрупкому и усталостному выкрашиванию, смятию, окислительному и тепловому износу и высо­котемпературным ожогам в микрообъемах металла и в присутствии промывочных жид­костей под высоким давлением. Одновре­менное развитие этих процессов, недоброка­чественная сборка долот, различие механи­ческих свойств металла опор и шарошек, а также отдельные несовершенства конструк­ции долот приводят к неравномерной работе опор и вооружения долот и к большому различию их износостойкости. Все это со­здает трудности в определении качества отработки долот, оптимального и предельного времени пребывания долота на забое, осо­бенно при турбинном бурении.

2. Аварии с алмазными долотами — за­клинивание долот при спуско-подъемных операциях и бурении, отвинчивание долот.

Причинами заклинивания алмазных долот являются: резкая посадка долота в зо­не сужения ствола скважины и ее призабойной зоне в результате спуска долота без огра­ничения скорости, особенно в необсаженной части ствола скважины; преждевременное прекращение циркуляции промывочной жидкости перед подъемом бурильной колон­ны с алмазным долотом (чаще во время про­цесса наращивания); недостаточная про­мывка скважины через долото (утечки про­мывочной жидкости через негерметичные участки бурильной колонны и ниппель тур­бобура), а также вследствие малой подачи промывочной жидкости насосами; бурение скважины при несоответствии размеров до­лота, утяжеленных бурильных труб и забой­ного двигателя (если такой применяется при бурении); заклинивание долот инородными предметами (металл и куски породы).

Относительно часто наблюдаются слу­чаи заклинивания ступенчатых долот вслед­ствие наличия у них большой калибрующей поверхности секторов. Часто новые алмаз­ные долота заклиниваются при спусках в скважину после работы трехшарошечными долотами и при длительной работе алмаз­ным долотом без подъема из скважины. За­клиниванию алмазного долота нередко спо­собствуют сальники.

Алмазные долота отвинчиваются, как и другие долота.

При бурении скважин из алмазных до­лот могут выпадать алмазы в результате не­достаточного их крепления, а также вследст­вие изнашивания тела долота. Выпавшие алмазы крошат другие алмазы в долоте, что может привести в негодность все долото.